Question

【題目】氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某探究小組的同學(xué)通過查閱資料得知，氫化鈣(CaH2)遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。探究小組的同學(xué)把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。經(jīng)檢驗(yàn)，濾渣的成分是碳酸鈣。

（提出問題）濾液中溶質(zhì)的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）猜想一：NaOH；猜想二：___________；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。

經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不合理，請用化學(xué)方程式說明原因：__________。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

實(shí)驗(yàn)	現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液	無明顯現(xiàn)象	猜想_________不成立
實(shí)驗(yàn)二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸	___________	猜想三成立

（反思與拓展）

（1）若向NH4Cl的溶液中加一定量的CaH2，充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體是__________。

（2）登山運(yùn)動(dòng)員常用CaH2作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是_________。

Answer 1

【答案】NaOH、Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH 二 先無變化后產(chǎn)生氣泡 氫氣、氨氣 攜帶安全

【解析】

[猜想與假設(shè)]

當(dāng)氫氧化鈣與碳酸鈉完全反應(yīng)時(shí)，溶質(zhì)只有氫氧化鈉，則猜想一：NaOH；當(dāng)氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)，氫氧化鈣過量時(shí)，則猜想二：NaOH、Ca(OH)2；當(dāng)氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)，碳酸鈉過量時(shí)，則猜想三：NaOH、Na2CO3；當(dāng)氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)，碳酸鈉和氫氧化鈣沒有完全反應(yīng)時(shí)，則猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。通過分析，猜想四不合理，原因是碳酸鈉與氫氧化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不能共存，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

實(shí)驗(yàn)一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明現(xiàn)象，說明濾液中沒有氫氧化鈣，則猜想二不成立。

實(shí)驗(yàn)二：取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，若猜想三成立，濾液中氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng)，無現(xiàn)象，氫氧化鈉反應(yīng)完后，鹽酸再與碳酸鈉反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，則觀察到現(xiàn)象是先無變化后產(chǎn)生氣泡。

[反思與拓展]

（1）向NH4Cl的溶液中加一定量的CaH2，CaH2先與水反應(yīng)，生成氫氧化鈣和氫氣，氫氧化鈣與溶液中的NH4Cl反應(yīng)，生成氯化鈣、水和氨氣，所以該過程產(chǎn)生的氣體有氫氣、氨氣。

（2）CaH2是固體，而氫氣是氣體，且易燃易爆，所以用CaH2作為能源提供劑，與氫氣相比，優(yōu)點(diǎn)是攜帶安全。